Thread Rating:
  • 2 Vote(s) - 3 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Canlilarin Fotonik Yapisi
#1
Oku-1 
   

CANLILARIN FOTONİK YAPISI

CANLILARIN FOTONİK YAPISI

Ya renkler olmasaydı! Gökyüzünün siyah, yeryüzünün gri, çiçeklerin renksiz olduğu

bir dünyada yaşıyor olsaydık, hayat ne kadar da tatsızlaşırdı!

Bizlere oldukça tabiî gelen renklilik ve canlılık, Allah’ın (cc) kullarına vermiş

olduğu büyük bir nimettir. Her icraatında düzenin, sanatın, hikmetin ve kudretin

görüldüğü Sâni-i Hakîm, hayatın rengârenk olmasını dilemiştir ve kâinatı en

mükemmel şekilde yaratmıştır. Renkleri yaratan Yüce Rabb’imiz, acaba hangi

sebepleri icraatına perde yapmıştır?

Gördüğümüz ışık, bir elektromanyetik dalgadır ve elektromanyetik spektrumun

yaklaşık 400 nm ile 700 nm arasındaki dalga boylarına tekabül eder. Günümüzde

haberleşmenin büyük bir kısmı, elektromanyetik dalgalar vasıtasıyla

sağlanmaktadır.

Cep telefonu, televizyon ve radyo gibi muhabere vasıtaları, mikrodalga fırınlar,

radar sistemleri elektromanyetik dalgalardan faydalanılarak insanlığın hizmetine

sunulmuş teknolojik nimetlerdir.

Elektromanyetik spektrum; radyo dalgaları, mikrodalgalar, görünür ışık,

kızılötesi, morötesi, X ve gama ışınlarını da barındıran geniş bir yelpazeden

müteşekkildir (Tablo 1). Morötesi ışığın dalga boyu 400 nanometre, kırmızı

ışığınki ise 700 nanometredir (Nanometre bir metrenin milyarda biridir,

dolayısıyla ışık oldukça küçük dalga boylarından meydana getirilmiştir).

Bir ayna düşünelim. Aynaya çarpan ışık, geldiği açıyla aynadan yansımaktadır.

Yani ışığın frekansı veya dalga boyu hiçbir değişikliğe uğramadan gözümüze

ulaşmaktadır. Renklerin meydana gelmesinde rol oynayan fizikî prensip de bir

yönüyle ışığın aynadan yansımasına benzetilebilir. Bir cismin üzerine güneş ışığı

düştüğünde, cisimden, aynadaki gibi gelen bütün dalga boyları değil, sadece

belirli dalga boyları yansır. Bu ışık gözlerimiz vasıtasıyla beyindeki görme

merkezine gönderilir ve burada Yaratıcı’mızın bir lütfu olarak görme gerçekleşir.

Peki cisimleri renkli görmemize vesile olan yapılar nelerdir? Pigment olarak

bilinen tanecikler, renkleri belirlemekle vazifelendirilmiştir. Boya

malzemelerinde de kullanılan pigmentler kimyevî birer maddedir ve ışığın belli

dalga boylarını emerek, o dalga boyuna karşılık gelen ışığı renk olarak

algılamamıza vesile olur. Fakat son yıllarda yürütülen çalışmalar neticesinde

pigmentler olmadan da bazı canlılarda renklerin meydana gelebildiği görülmüştür.1

Bu canlılarda renklerin, pigmentlerden ziyade vücutlarına Allah (cc) tarafından

yerleştirilen fotonik yapılar vasıtasıyla meydana getirildiği tespit edilmiştir.

Canlılardaki fotonik sistemler
Kur’ân-ı Kerîm’de, “Yeryüzünde türlü türlü renklerle, her çeşitten bitki ve

hayvan olarak sizin için yarattığı daha neler neler var! Elbette bunda düşünen

kimseler için alınacak ibret var.” (Nahl-13) âyetiyle Cenab-ı Hak bizleri her an

(çevremizdeki varlık âlemini âfâkî ve enfüsî boyutlarda) tefekkür etmeye ve ibret

almaya çağırmaktadır.

Bazı kuş ve böcek türlerinin renkleri diğerlerine nazaran daha parlaktır.

Avustralya Müzesi’ndeki kelebek türlerinin koleksiyonlarında yapılan dikkatli

gözlemler neticesinde kelebeklerin çoğunun zamanla renklerinin solduğu ve

matlaştığı görülmüştür.1 Fakat bazı kelebek türlerinin aradan uzun süre geçmesine

rağmen, parlak ve canlı renklerini koruduğu tespit edilmiştir. Bazı kelebek

türlerine pigmentler vasıtasıyla verilen renkler, pigmentlerin tesirini

kaybetmesiyle solarken, başka tür kelebeklerde fotonik yapılar vasıtasıyla

üretilen renkler canlı kalmıştır.

Bahsi geçen kelebek türlerinden biri olan Morpho rhetenor kelebeklerine oldukça

canlı ve parlak bir mavi rengin bahşedildiği görülmüştür.2 Ayrıca bu kelebeklerin

renklerinin 800 metre uzaklıktan seçilebildiği de tespit edilmiştir. Bunların

kanatları üzerinde inceleme yapan bilim adamları harika bir yapıyla

karşılaşmışlardır. Zîrâ, fotonik kristaller, bu kelebeklerin kanatlarında en

mükemmel şekilde yer almakta ve vazifelerini yerlerine getirmekteydi.

Bu kelebeklerin kanatlarındaki deri tabakaları ve hava boşlukları düzenli şekilde

dizilerek kristal bir yapı yaratılmıştır. Bu fotonik kristal, ışığın bütün dalga

boylarını geçirip maviyi yansıtarak kelebeklerin kanatlarının parlak mavi renge

bürünmesine vesile olmaktadır. Hoplia coerulea böceklerinde de benzer şekilde

tabakalar hâlinde kristal yapılar görülmüştür.3 Oldukça fazla sayıda katmandan

müteşekkil bu fotonik kristal yapısı da bilim adamları tarafından ancak

1990’larda tespit edilmiş ve üç boyutlu fotonik kristalleri üretmek mümkün hâle

gelmiştir.

Bu noktada, mavi dalga boyuyla ilgili önemli bir hususiyeti belirtmekte fayda

var. Mavi ışık, mor ışık ile birlikte, görünür ışığın en küçük dalga boyuna

karşılık gelir. Bu yüzden mavi dalga boyunda çalışabilecek yapılar birkaç yüz

nanometre seviyesinde olmalıdır. Bu küçüklükte yapıları günümüzde bile üretmek

oldukça zahmetli ve masraflı bir iştir.

Bunları meydana getirmenin ve fonksiyonel bir şekilde canlının vücuduna

yerleştirmenin zorluğu göz önüne alındığında yaratılıştaki mükemmellik daha iyi

anlaşılır. ‘Allah o gerçek İlâhtır ki Hâlık’tır, Bârî’dir, Musavvir’dir. Hasılı,

en güzel isimler ve vasıflar O’nundur. Göklerde ne var, yerde ne varsa hepsi O’nu

tesbih ve tenzih eder. O, Aziz’dir, Hakîm’dir.’ (Haşr-24)

Yine bir başka kelebek türü olan Ancyluris melibous’ta ise farklı maksada mâtûf

bir yapı göze çarpmaktadır. Yüce Yaratıcı bu kelebeklerin kanatlarındaki

renkleri, buraya yerleştirdiği çok katlı fotonik kristalleri kullanarak, en küçük

kanat hareketleriyle bile değiştirmektedir.4 Bunun sebebi; kelebekleri

gözlemleyen birinin, kelebeğin her hareketinde kanatları farklı açılarda

görmesidir. Çünkü bu canlılardaki fotonik kristallerin dikkat çekici bir

hususiyeti de, farklı açılarda farklı renkleri yansıtabilecek şekilde yaratılmış

ve yerli yerine konmuş olmalarıdır.

Bir çeşit deniz kurdu olan Aphrodita’nın tüylerinin hareketi neticesinde farklı

ve canlı renkler yansıtılmaktadır.5 Denizin derinliklerinde çamur içinde yaşayan

ve genelde donuk bir renkte olan bu deniz kurdundaki harika sanat, Rabb’imizin

Müzeyyin sıfatının tecellilerinden sadece biridir.

Tabiattan mülhem fotonik yapılar
Bilindiği gibi ışık, hem dalga hem de tanecik özelliği göstermektedir. Işık foton

adı verilen taneciklerden meydana getirilmiştir. Fotonik yapılar, fotonların

hareketlerine cevap verecek ve bunların belli maksatlarla işe yaramasını

sağlayacak şekilde yaratılmıştır (Biz de benzer şekilde, elektronların

hareketiyle oluşturulan elektrik akımından faydalanmak için elektronik devreler

tasarlamaktayız). Son yıllarda, tabiattaki fotonik yapılardan ilham alınarak

lensler, aynalar ve fotonik kristaller geliştirilmiş, yine fotonik yapılar

kullanılarak ışığın yavaşlatılması, depolanması, ters yönde kırılması ve

filtrelenmesi mümkün olabilmiştir.

1980’li yılların sonuna doğru keşfedilen fotonik kristaller son zamanlarda

uygulamalı fizikte önem verilen konuların başında gelmektedir. Metal veya

yalıtkan malzemelerde moleküllerin periyodik (düzenli) dizilimiyle şekillenen

yapılara fotonik kristal denir. Bu yapılar ile ışığı kontrol edebilmek mümkün

hâle gelmiştir. Mikrodalga frekanslarında başlayan araştırmalar, optik

frekanslara kadar genişletilmiştir. Fakat optik frekanslarda dalga boyu çok küçük

olduğu için yapılar da aynı oranda küçük olmak durumundadır.

Yaklaşık on yıl boyunca bilim adamları optik dalga boyunda çalışacak fotonik

kristaller üretmek için uygun malzeme araştırdılar ve bu kadar küçük boyutlardaki

yapıları elde edebilmek için üretim teknikleri geliştirdiler. Neticede, optik

dalga boylarında çalışabilecek fotonik kristaller üretildi. Fakat daha sonra

yapılan bazı çalışmalar gösterdi ki, aslında fotonik kristal denilen yapılar,

bazı canlıların vücutlarında daha yaratılışlarında mevcuttu.

Bir fotonik kristali küçük boyutlarda üretebilmek için pahalı litografi

cihazlarına, uzman araştırmacılara, optik frekanslarda çalışabilecek malzemelere

ihtiyaç vardır. Bilim adamlarının ancak 20. yüzyılın sonlarına doğru keşfettiği

bu yapılar, her şeyi bilen ve her işini hikmetle yapan Alîm ve Hakîm bir Zât

tarafından canlıların vücudunda açık bir âyet olarak sürekli yaratılmaktadır.
Bu harika hususiyetler sadece hayvanlarda değil bitkilerde2 ve değerli taşlarda5

da mevcuttur.

Nasıl ki gezegen ve yıldızlarda tecelli eden ilâhî kudreti müşahade edebilmek

teleskopların icadıyla, canlılarda hücre seviyesinde cereyan eden hayatî

mekanizmaları anlayabilmek mikroskopların geliştirilmesiyle mümkün hâle

gelmiştir, aynı şekilde, fotonik seviyedeki hâdiseleri görüntüleyebilmek de

nanometre ölçeğinde çalışan cihazların geliştirilmesiyle imkân dairesine

girmiştir.

Canlılardaki yaratılış harikaları elbette burada anlatılanlarla sınırlı değildir.

Gelecekte atom ve atomaltı parçacıklar gözlemlenecek olursa, şüphesiz ki bugün

hayal bile edemeyeceğimiz mükemmelikler ve henüz bilmediğimiz nice güzellikler

ortaya çıkarılacaktır.





Signing of RasitTunca
[Image: attachment.php?aid=107929]
Kar©glan Başağaçlı Raşit Tunca
Smileys-2
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)